Quando la luce entra nell'atmosfera terrestre, si “scontra” con i gas dell'aria: i colori con onde più lunghe (il rosso, ad esempio), “scavalcano” le particelle dell'aria e continuano il loro tragitto. L'azzurro, invece, ha onde più corte: si scontra con le particelle ed è deviato e riflesso in tutte le direzioni.
Quando la luce solare viaggia attraverso l'atmosfera, la luce blu si disperde più degli altri colori, lasciando una tonalità dominante giallo-arancione alla luce trasmessa. La luce diffusa rende il cielo azzurro; la luce trasmessa alla fine rende il tramonto arancione rossastro.
La ragione è duplice. da un lato l'emissione solare contiene meno viola rispetto al blu. Dall'altro, il nostro occhio è meno sensbile alle corte lunghezze d'onda, quindi risponde in maniera meno efficiente al viola rispetto al blu.
Generalmente di giorno il cielo appare di colore azzurro, perché le molecole d'aria diffondono lunghezze d'onda della luce solare più corte rispetto a quelle più lunghe, di cui fanno parte le sfumature rosse o gialle all'alba e al tramonto.
L'acqua assorbe bene certe lunghezze d'onda (rosso, arancione, giallo, verde). L'ultima ad essere assorbita è il blu. Le lunghezze d'onda associate al blu passano attraverso la colonna d'acqua facendoci vedere il mare proprio di quel colore. Queste possono raggiungere anche i 400 metri di profondità.